De arts maakt een kleine snede vlak boven het borstbeen. Daar brengt de arts een korte open buis met een lichtbron in: de mediastinoscoop. Via de mediastinoscoop kijkt de arts achter het borstbeen. Daar ligt het mediastinum: het gebied tussen de rechter- en linkerlong. In dit gebied liggen onder andere het hart, de luchtpijp, de slokdarm, zenuwen en lymfeklieren.
Daarna voert de chirurg een biopsie uit. Dat betekent dat de chirurg weefselmonsters neemt uit de lymfeklieren bij de luchtpijp. De monsters worden in het laboratorium onderzocht. De uitslag bepaalt welke behandeling daarna nodig is. De operatie vindt plaats onder algehele narcose.